JPS63170006A - 立毛成形金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種の天然又は合成樹脂材、同ゴム質材など熱
成形性プラスチック材（シート材・成形体等）の面に数
多の立毛、即ち数多の毛状もしくは針状の晶（けば）凸
起を密集的に成形して具備させる立毛成形金型に関する
。

〔従来の技術〕

表面に密集立毛を全面的に或は特定面部分に選択的に成
形して具備させたプラスチックシート材或はプラスチッ
ク成形体は独特の風合（意匠感）・趣味感・感触性等を
有するので、例えば自動車の各種内装材、各種建築内装
材、各種の雑貨品・袋物量等或はその素材などとして有
効である。

従来、熱成形プラスチック材面に対する上記のような立
毛の成形付与は、金属成形型の型面や金属ロールの周面
にドリル穿孔等の機械加工或はレーザ加工により密集的
に立毛成形用の小孔をあけ、該数多の小孔を具備させた
成形型面或は型ロール（エンボスロール）面に、十分に
熱軟化番溶融状態にした低粘度状態の熱成形性プラスチ
ック材（軟質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレンエラスト
マー、Ｅ−Ｖ−Ａ樹脂、Ｔ−Ｐ−Ｅ樹脂等）を圧着して
適用することによりプラスチック材の一部を成形型面や
ロール面の各小孔内に入り込ませて立毛凸起として型押
し的に成形し、所定に冷却して離形することにより上記
小孔で成形された密集立毛を具備させたプラスチックシ
ート材或はプラスチック成形体を得るものである。

型ロールの場合はプラスチックシート材面に連続的に立
毛を成形付与していくことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

個々の立毛は可及的に細く又密集度が大きい程、製品の
外観体裁・触感等に優れ品位が向上する。そのためには
成形型面や型ロール面に具備させる個々小孔を可及的に
小孔径にし且つ可及的に高密度に形成することを要する
けれども、前述のようにドリル穿孔等の機械加工で金属
面に形成できる孔径の下限はせいぜい０．５　ｉｎ程度
である。

レーザ加工も例えば０．２　ｍｍ以下の微細孔をあける
ことは金属層の厚みが大きいと不可能であった。

孔径０．５　ｒａｍの孔は立毛成形用としてはいまだ大
き過ぎ、又高密度に孔あけ加工することも困難であり、
従って実際上書られる従来の立毛製品は個々の立毛が比
較的太く又密度も比較的小さいもので、製品品位にいま
１つ欠けるものであった。

又成形型石型ロールの構成金属材も加工し易い比較的軟
かい金属、例えば鉛φアンチモン等を利用しており、そ
のために成形型や型ロールの寿命も短いものであった。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、立毛成形用小
孔を従来よりも小孔径で且つ高密度に具備させ、従って
個々の成形立毛が可及的に細く密集度も大きい高品位の
立毛製品を得ることができ、しかも耐久性のよい例えば
銅・アルミニウム・鉄などを型構成用の素材金属とする
ことができる立毛成形金型を容易に製造可能なユニーク
な手法を提供することを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、 成形面に数多の立毛成形用の小孔を具備させた目的の成
形用金型の成形面形状や凹凸模様に対応する型面形状・
凹凸模様の母型を調製する工程と、 該母型面に全面的に或は必要面部分に選択的に、爾後に
薬剤処理で溶失或は燃焼処理で焼失させることができる
材質で、且つ目的の成形用金型面に具備させるべき立毛
成形用小孔の所望孔径に対応した太さを有する短繊維を
所望密度で植毛処理する工程と。

該植毛処理した母型面に対して所望金属の電鋳層を形成
する電鋳処理工程と、 形成した電鋳層を母型面から離型した後に該離型した電
鋳層に残存している各植毛短繊維を薬剤処理で溶失或は
燃焼処理で焼失させることにより電鋳層に各繊維の太さ
に対応する孔径の立毛成形用小孔を形成する工程と。

該電鋳層の裏面側に補強バッキング体を適合させて合体
する工程と、 からなる、ことを特徴とする立毛成形金型の製造方法 を要旨とする。

〔作　用〕

即ち本発明は型の成形面を電鋳型とし、その電鋳層面に
具備させる立毛成形用の小孔について、電鋳層を形成し
た後にドリル穿孔やレーザ加工等で後加工するのではな
く、電鋳処理する母型面に繊維植毛を施しておき、その
母型面に対して電鋳処理をすることにより層厚内に各植
毛繊維を突入させた形態の電鋳層を形成して離型し、次
いでその離型した電鋳層内に残存している各植毛繊維を
溶失或は焼失させる。これにより各植毛繊維の溶矢部或
は焼失部が電鋳層において植毛繊維の太さに対応した孔
径の小孔、即ち立毛成形用の小孔となる。従って母型面
に予め施す植毛繊維の太さを所望に選定し、又植毛密度
も所望に設定する繊維とすることにより、従来のドリル
穿孔等の機械加工やレーザ加工などでは不可能な所望小
孔径例えば０．３　ｍｍ中とか０．２　ｍｍ中とか、或
はそれ以下の微細な立毛成形用の小孔を所望高密度で具
備させた立毛成形金型を容易に製造することが可能とな
る。又母型面に対する植毛範囲を特定することにより所
望面部分のみに立毛成形用の所望孔径の微細小孔を所望
の密度で具備させた金型を得ることができる。立毛密度
を適度に粗いものにすれば成形体表面の凹凸模様が透し
見え、かすみ模様となって美麗である。更に電鋳用の素
材金属は自由に選択できるから例えば銅・アルミニウム
・鉄などを選定することにより耐久性のある立毛成形金
型を得ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明に従って製造した、成形面に立毛成形用
小孔を全面的に具備させた真空成形金型（めす型）を示
すもので、これを例にして具体的に説明する。

１は真空成形金型の成形面を構成させた電鋳層であり、
成形面各部に電鋳層肉厚を貫通した数多の微細な真空孔
を兼用する立毛成形用小孔１１（第４図（ｅ）φ（ｆ）
）を具備したものである。

２は該電鋳層１の裏面側に適合させて合体した補強バッ
キング体であり、本例の場合は上面板を電鋳層ｌ裏面と
合致する凹凸曲面とし、その上面板面の各部に比較的大
きな通気孔２）をドリル穿孔等の機械加工で数多形成し
た堅牢な中空筐体である。

電鋳層１と補強バッキング体たる中空筐体２とを合体さ
せた状態において電鋳層１側の各小孔１１と中空筐体２
側の上面板各部の通気孔２）は互いに連通した状態（第
４図（ｆ））となっている。２２は筐体２の中空内と真
空ポンプ２３を連絡させた真空パイプ、２４は該パイプ
の開閉電磁弁である。

筐体２内の空気が真空パイプ２２で排気されることによ
り成形面たる電鋳層面の各部に開口している小孔１１が
真空吸引状態となる。従ってこの金型上に十分に熱軟化
・溶融処理した低粘度の熱成形性シートや軟質塩化ビニ
ルのペーストゾルな加熱し半ゲル化して溶融状固体化し
たシート或は布等に塗布したウレタン樹脂液の硬化前シ
ート状材料ｍを適用することによりシート材料ｍは全体
に型成形面にならった形状に真空成形されると共に、型
面の真空孔兼用の立毛成形用の各小孔１１に対応する部
分の材料の一部が第２図の拡大部分模型図に示したよう
に各小孔１１内に入り込み且つその入り込んだ材料部分
が真空力で立毛状に伸長される。従って該真空成形され
た材料ｍを離型可能な温度まで十分に冷却した後に離型
することにより第３図（ａ）の拡大部分模型図に示した
ような、各小孔１１に対応する数多の毛状もしくは針状
の微細立毛ｍ１を密集的に成形して具備させた立毛成形
品が得られる。

成形される各立毛ｍ１の太さや長さは、成形面に設けた
小孔１１の小孔、材料ｍの熱軟化度もしくは溶融度、真
空吸引力、プレス成形や圧空成形の場合はプレス力や圧
空度等により定まり、それ等の設定により例えば０．１
　ｍｍ〜３０７ｈｍφ、或はそれ以下の極細立毛ｍ１を
成形させることも可能であり、又長さは〜５ｍｍ位にし
たものも成形することが可能である。

金型成形面の必要面部分のみに選択的に立毛成形用の小
孔を具備させ他の面部分には凹凸しぼ模様等の所望凹凸
模様を具備させると成形型面に形成する小孔１１の径の
差により第３図（ｂ）の拡大部分模型図に示すように、
成形品面に選択的に立毛部ｍ１と立毛の生じない明瞭な
転写凹凸模様部ｍ２を具備させた成形品を得ることもで
きる。

（ａ）　　電鋳層ｌを製造する母型（第４図（ａ））母
型５０は目的の成形用金型の成形面形状や凹凸模様に対
応するその反対の型の面形状・凹凸模様を有するもので
、従来の電鋳型を製造する場合と同様の要領で黄銅φア
ルミニウム等の金属材料、プラスチック材料、木、現物
などを材料にして調製する。

（ｂ）　　母型面に対する植毛（第４図（ｂ））母型面
に接着剤を塗布し、静電植毛により或は植毛密度が小さ
い場合は手植えで行うこともできる。

植毛繊維５１は爾後に薬剤処理で溶失或は燃焼処理で焼
失させることができる材質のモノフィラメント又はマル
チフィラメントであり、例えばナイロン・ポリエステル
等の合成樹脂繊維を利用することができる。ナイロンは
例えば＠酪で、ポリエステルは例えばフェノール類で夫
々溶失させることができ、又何れも燃焼処理で焼失させ
ることができる。ガラス繊維などの無機質Ｈ＆維も利用
できる。ガラス繊維は弗化水素酸で溶失させることがで
きる。

植毛繊維５１の太さは自由に選定することができ、例え
ば０．３　ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度のものを選定するこ
とにより電鋳層１に具備させる立毛成形用小孔１１とし
て、従来は形成することができない小孔径のものを高密
度に容易に具備させることができる。長さは製造する電
鋳層１の設定厚さく一般に数ＩＩ１ｍ）よりも適当に例
えば５〜１０割程度長いものにする。植毛密度は高低所
望に設定することができる。母型面に対する植毛は全面
的に施してもよいし、必要面部分に選択的に施してもよ
いし、植毛密度を部分的に異ならせてもよい。

尚母型５０、植毛のための接着剤、植毛繊維５１は次工
程である電鋳処理で処理液等で侵されない材質のものと
する。

（Ｃ）　　電鋳処理（第４図（Ｃ）） 植毛処理した母型面に対して従来の電鋳型を製造する場
合と同様の要領で、必要に応じてその母型面を化学めっ
き法・真空蒸着処理等にて導電性を付与して、電鋳処理
することにより所望金属（銅・鉄・ニッケル等）の電鋳
層１を設定厚さで形成する。第４図（Ｃ）は電鋳処理し
た母型面の部分的拡大模型図であり、各植毛繊維５１を
含む母型面が所定層厚の電鋳層１で覆われており、各植
毛ｍ維５１の先端側は形成電鋳層１の自由面（層裏面側
）に突出している。即ち各植毛繊維５１が電鋳層１を貫
通した状態にある。

（ｄ）　　Ｉｌｌ：型、植毛繊維の除去（第４図（ｄ）
　−（ｅ）　）母型５０面から形成電鋳層１を引き剥が
して離型する。離型した電鋳層重の各部には層を貫通し
て植毛繊Ｎ＆５１が残存している（第４図（ｄ））。次
いでその離型電鋳層ｌに対して残存植毛ｍ維を溶失させ
る薬剤を作用させる（薬剤浴への浸漬等）、或は加熱炉
に入れて残存植毛を焼失させる。そうすると各植毛繊維
の溶矢部或は焼失部が電鋳層１において層貫通孔、即ち
本例の場合は真空孔兼用の立毛成形用小孔となる。この
小孔は何れも植毛Ｒ維５１の太さに対応した微細孔径の
ものである。

（ｅ）　　バッキング（第４図（ｆ）、第１図）残存植
毛繊維５１を除去処理した電鋳層１は母型面に接してい
た側の面が成形型面としてのおもて面である。その電鋳
層１の裏面側に、電鋳層の各小孔１１に連通ずる通気溝
もしくは通気孔２）を具備させた補強バッキング体２、
本例の場合は前述第１図で説明した中空筐体２を適合さ
せて適当な止め具や接着剤等で合体することにより第１
図のような真空成形金型を完成させる。

第１図には省略しであるけれども補強バッキング体２は
冷却水配Ｖ等の型冷却手段を埋設等して具備させること
により真空成形サイクル時間を速めることかできる。バ
ッキング体２が金属材質であれば冷却効果が高められる
。

第５図・第６図は連続的に給送される熟成形性シート材
料ｍ面に連続的に立毛ｍｌを付与する回転ロール形の真
空成形型（真空併用エンボッサロール）を構成した例を
示したもので、第５図は横断面図、第６図は第５図Ｖ−
Ｖ線に沿う途中省略縦断展開図である。

図において１はエンポッサロールの外周面を構成させた
薄肉円筒形の電鋳層であり、その外面には数多の微細な
真空孔兼用の立毛成形用小孔１１が形成されている。こ
のような円筒形電鋳ｆｉｔは母型として円筒母型を用い
て前述第４図で説明したと同様の手順で製造することが
できる。

即ち、内周面に所望の凹凸模様を施した或は円周面平滑
な円筒形母型の円筒内面を植毛処理し、その円筒内面を
電鋳処理して離型することにより円筒形電鋳層を製造し
、該円筒形電鋳層を貫通して残存している各植毛短繊維
を溶失或は焼失させることにより電鋳層に微細な小孔１
１を形成させることにより製造される。

そしてその円筒形電鋳層１内に補強バッキング体として
のロール状アセンブリ２を嵌入合体させてエンポッサロ
ールとして完成させたものである。

円筒形電鋳層１内に嵌入合体させた本例のロール状アセ
ンブリ２において、２５は貫通パイプ軸２６を中心に回
転自由で、周面の各部に比較的大ぎな通気孔２）をドリ
ル穿孔等の機械加工で数多形成具備させた基体ドラムで
あり、この基体ドラ゛ム２５の外周面に円筒形電鋳層１
の内周面が内接嵌合して一体に合体状態となっている。

この合体状態において電鋳層１側の各小孔１１とドラム
外周面の通気孔２）は互に連通した状態となっている。

２８は基体ドラム２５の一方の端板２７の中央部に形成
したボス部で、このポス２８に図に省略した回転駆動機
構から回転力が伝達されて基体ドラム２５．その外周面
に一体に外嵌している円筒形電鋳層１がパイプ軸２６を
中心にベアリング２９・２９を介して所定の一定速度で
回転駆動される。

３０・３１は夫々ドラム内のパイプ軸２６に基部を溶接
して取付は支持させた横断面扇形の空気吸引ダクトと、
水や冷風等の冷却媒体ダクトである。

空気吸引ダクト３０はドラムの左右端板２７・２７の内
面間寸法と略同じ長さ寸法を有し、円弧胴面３０ａには
比較的大径の数多の孔３０ｂを形成しその円弧胴面３０
ａを可及的にドラム内面に接近させたものにしである。

そして該ダクト３０の内空とパイプ軸２６とをパイプ軸
壁に長手に沿って形成した孔２６ａを介して連通させで
ある。又パイプ軸２６は一端側を盲板２６ｂで閉塞して
あり、他端側を真空ポンプ２３に連結させである。３０
ｃは空気吸引ダクト３０の円弧胴面３０ａと基体ドラム
２５の内周面との隙間の気密性を高めて真空吸引効率を
よくする目的でダクト３０の円弧胴面３０ａの外周縁に
沿って取付けた基体ドラム内面に常時弾性接触する低摩
擦のパッキン条（シリコーンゴム製等）である。

冷却媒体ダクト３１は上記空気吸引ダクト３０と同じく
ドラムの左右端板２７・２７の内面間寸法と略同じ長さ
寸法を有し、円弧胴面３１ａには熱良導性で摩擦抵抗力
の小さい例えばステンレス繊維不織布３１ｂなどを貼り
合せ、その不織布３１ｂ面をドラム内面に接触させたも
のにしである。そしてそのダク）３１内に、パイプ軸２
６の一端側からパイプ軸内に差し込んで先端部をパイプ
軸壁を貫通してダクト３１内に突入させた冷却媒体送り
込みパイプ３２ａによって水や冷風等の冷却媒体を導入
し、その導入媒体をパイプ軸２６の他端側に上記パイプ
３２ａと同様の構成で設けた排出用パイプ３２ｂかも逐
次排出させるようにしである。

而して、上記構成のエンポッサロールをパイプ軸２６を
中心に回転駆動状態となし、真空ポンプ２３を駆動させ
てパイプ軸２６→連通孔２６ａを介して空気吸引ダクト
３０内の空気を吸引排除状態となし、又パイプ３２ａか
ら冷却媒体ダクト３１内へ冷媒を導入すると共にその導
入冷媒体をノくイブ３２ｂにより逐次排出させた状態と
なす。そうすると、空気吸引ダクト３０の円弧胴面３０
ａ領域範囲を通過中の型ロール面領域交に含まれる電鋳
層１の各真空孔兼用の立毛成形用小孔１１が外気吸引状
態となる。そこでこの回転エンポ・ンサロールの外気吸
引状態領域面に十分に熱軟化・溶融処理した低粘度の熱
成形性シート、軟質塩化ビニルのペーストゾルを加熱し
半ゲル化して溶融状固体化したシート、布等に冷血した
ウレタン樹脂液の硬化前シート状材料等の被成形シート
材料ｍをロールの回転周速と略同−速度で連続供給すれ
ばシート材料がロール面に真空成形密着される。

これにより抑圧ロール３３の押圧力と相まってシート材
料ｍの面に立毛ｍｉ（第３図（ａ））或は立毛ｍ１と凹
凸模様ｍ２　（第３図（ｂ））が連続的に付与されてい
く。

空気吸引ダク）３０の円弧胴面３０ａ領域範囲を回動通
過したロール面領域は、次いで冷却媒体ダクト３１の円
弧胴面３１ａ領域範囲な回動通過する過程で冷却を受け
、この冷却により引続きロール面に接触して回動搬送さ
れているシート材料ｍが冷却されてロール面から分離処
理可能状態となる。

以上真空成形金型について説明したが、立毛成形用小孔
を具備させた圧空成形型、プレス型、射出成形型などに
ついても本発明方法により実用的なものを容易に製造す
ることができる。

ハ、発明の効果 以上のように本発明に依れば、平面或は凹凸形状の全部
または一部の成形面に対して、立毛成形用の微細小孔を
所望高密度或は低密度に具備させた金型を容易に得るこ
とができるもので、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示すもので、第１図は成形面に数多の立
毛成形用小孔を具備させた真空成形型（めす型）の−例
の断面図、第２図は小孔により立毛が形成されている状
態を示す部分拡大模型図、第３図（ａ）・（ｂ）は夫々
成形品の立毛部分、或は立毛部分と転写凹凸模様部分の
部分拡大模型図、第４図（ａ）乃至同図（ｆ）は成形型
の製造過程の説明模型図、第５図は回転ロール形として
構成した真空成形型の一例の横断面図、第６図は第５図
ＶＩ−ＶＩ線に沿う途中省略展開断面図。 １は電鋳層、１１はその層面の各部に形成した微細な立
毛成形用小孔、２は補強バッキング体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形面に数多の立毛成形用の小孔（１１）を具備
   させた目的の成形用金型の成形面形状や凹凸模様に対応
   する型面形状・凹凸模様の母型（５０）を調製する工程
   と、 該母型面に全面的に或は必要面部分に選択的に、爾後に
   薬剤処理で溶失或は燃焼処理で焼失させることができる
   材質で、且つ目的の成形用金型面に具備させるべき立毛
   成形用小孔（１１）の所望孔径に対応した太さを有する
   短繊維（５１）を所望密度で植毛処理する工程と、 該植毛処理した母型面に対して所望金属の電鋳層（１）
   を形成する電鋳処理工程と、 形成した電鋳層（１）を母型面から離型した後に該離型
   した電鋳層に残存している各植毛短繊維（５１）を薬剤
   処理で溶失或は燃焼処理で焼失させることにより電鋳層
   に各繊維の太さに対応する孔径の立毛成形用小孔（１１
   ）を形成する工程と、 該電鋳層（１）の裏面側に補強バッキング（２）を適合
   させて合体する工程と、 からなる、ことを特徴とする立毛成形金型の製造方法。
2. （２）円筒形母型の円筒内面を全面的に或は必要面部分
   に選択的に植毛処理し、その円筒内面を電鋳処理して離
   型することにより円筒形電鋳層（１）を製造し、該円筒
   形電鋳層に残存している各植毛短繊維を溶失或は焼失さ
   せることにより電鋳層に立毛成形用小孔（１１）を形成
   し、該円筒形電鋳層内にロール形補強バッキング体（２
   ）を嵌入させて合体することによりロール形態の立毛成
   形型を得る、特許請求の範囲第（１）項に記載の立毛成
   形金型の製造方法。
3. （３）植毛短繊維（５１）は有機質又は無機質のモノ又
   はマルチフィラメントである、特許請求の範囲第（１）
   項又は第（２）項に記載の立毛成形金型の製造方法。